魯科版化學選修五 有機化學 全冊教案
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第1章 有機化合物的結構與性質(zhì) 烴【課時安排】共8課時第一節(jié):3課時第二節(jié):3課時第三節(jié):3課時本章復習:2課時第一節(jié) 認識有機化學【教材與學情分析】本節(jié)教材是學生在學完化學2(必修)中有機化學知識的基礎上,向他們展示有機化學發(fā)展歷程、研究領域;系統(tǒng)介紹了有機化合物的分類和命名方法。有機化合物的分類和命名方法是學生學習有機化學有機化學的基礎。本節(jié)還介紹了許多有機化學的概念,如烷烴、烯烴、炔烴、芳香烴、官能團、同系物等,對這些概念的理解和掌握對后續(xù)化學課的學習具有重要的意義?!窘虒W目標】知識與技能要求: (1)知道有機化學的發(fā)展,了解有機化學的研究領域。(2)掌握有機物的三種分類方法,建立烴和烴的衍生物的分類框架。(3)理解同系物和官能團的概念。過程與方法要求:(1)通過對有機化合物分類方法的研究,能夠?qū)τ袡C化合物結構從多角度進行分析、。對比和歸類。(2)通過對典型實例的分析培養(yǎng)學生歸納整理知識,應用知識解決問題的能力。 情感與價值觀要求:通過有機化學發(fā)展史的教育,體會科學研究的艱辛和喜悅,感受有機化學世界的奇妙與豐富,激發(fā)學生的學習興趣,為學習后續(xù)的新、相關內(nèi)容做好準備。【教學重、難點】本課時的重點是有機物的分類。難點是官能團的認識幾同系物的判斷。【教學媒體與教具】多媒體【教學過程】第一課時一 有機物的分類【問】同分異構體的種類我們已經(jīng)學過,那么分子式為C3H8O的有機物有幾種可能的同分異構體?寫出結構簡式。CH3CH2CH2OH CH3OCH2CH3 CH3CHCH3OH其中能發(fā)生酯化反應的有哪些?你是根據(jù)什么得出這個結論的?【答】結構中有(醇)羥基,能發(fā)生酯化反應。由此,我們知道,有機物的化學性質(zhì)主要跟它所具有的基團的性質(zhì)有關。我們把這種反映一類有機物共同特性的的原子或原子團叫做官能團?!締枴磕阒肋€有哪些官能團呢?它們存在于哪些物質(zhì)當中?【學生舉例】COOH 羧酸中存在 CHO 醛當中存在其實剛才大家已經(jīng)在對有機物進行分類了根據(jù)官能團不同分類1 根據(jù)官能團不同分類(1)烷烴(CnH2n2)沒有任何官能團【學生舉例】CH4 CH3CH3 CH3CH2CH3 CH3CH2CH2CH3【問】烷烴的性質(zhì)幾乎相似,請你觀察以上烷烴的結構,你能發(fā)現(xiàn)其中有什么遞變規(guī)律嗎?【答】它們在結構上相差一個或多個CH2。我們就把這些結構相似、分子組成相差一個或若干個CH2基團的有機物互稱為同系物。同系物結構相似、分子組成相差一個或若干個CH2基團的一類有機物,它們具有相同的分子通式。思考:分子式為C5H12有幾種同分異構體?它們屬于同系物嗎?(2)烯烴【學生回答】列舉所知道的烯烴CH2CH2 CH2CHCH3 CH2CHCH2CH3CH2=CHCH=CH2官能團:“CC”碳碳雙鍵【問】乙烯和 是同系物嗎?【答】不是。(3)炔烴官能團:C C 碳碳叁鍵實例:HCCH HCCCH3 HCCCH2CH3(4)苯的同系物(CnH2n6含有一個苯環(huán))官能團: CH3CH3CH2CH3CH3實例: 結構相似具有相同種類和數(shù)量的官能團同系物: 組成上相差一個或若干個CH2基團所以按官能團種對有機物進行類分類時,同一類物質(zhì),也可能不屬于同系物。(5)鹵代烴官能團:X(鹵素原子)實 例:CH3CH2Cl(一氯乙烷)(6)醇官能團:OH(不與苯環(huán)直接相連)實 例:CH3CH2OH(乙醇) CH3OH(甲醇)(7)酚官能團:OH(與苯環(huán)直接相連)實 例: OH(苯酚)(8)羧酸官能團:COOH(羧基)實 例:CH3COOH(乙酸) HCOOH(甲酸)(9)醚官能團:O(醚鍵)實 例:CH3CH2OCH2CH3(乙醚) CH3OCH3(甲醚)(10)醛官能團:CHO(醛基)實例: CH3CHO(乙醛) HCHO(甲醛) OC (11)酮OCH3CCH3 丙酮官能團: (羰基)實例OCO(12)酯官能團: (酯基)實例:CH3CH2OOCCH3(乙酸乙酯)(13)胺官能團:NH2(胺基)實例:CH3NH2(甲胺)2 根據(jù)結構中是否含有苯環(huán)(1)脂肪族化合物結構中不含苯環(huán)(2)芳香族化合物結構中含有苯環(huán)3 根據(jù)碳原子連接成鏈狀還是環(huán)狀鏈狀化合物環(huán)狀化合物【問題解決】P31第二課時二 有機物的命名(一)認識常見的基團:CH3 甲基 CH3CH2乙基 CH3CH2CH2丙基CH3CH3CH 異丙基(二)烷烴的命名1習慣命名法原則:分子內(nèi)碳原子數(shù)后加一個“烷”字, 就是簡單烷烴的名稱,碳原子的表示方法: 碳原子在110之間,用“天干”表示 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬 癸10以上的則以漢字“十一、十二、十三”表示。例如:CH4 C2H6 C5H12 C9H20 C12H26 C20H42 甲烷 乙烷 戊烷 壬烷 十二烷 二十烷【例】我們知道有機物中存在著大量的同分異構現(xiàn)象,比如分子式為C4H10的有機物就有兩種,那么在命名時如果都叫丁烷,肯定不行,需要加以區(qū)分。CH3CH2CH2CH3 正丁烷 CH3CH3CHCH3 異丁烷再比如分子式為C5H12的烴就有三種同分異構體,同樣在命名的時候要區(qū)分開來,一個名字只能給一種物質(zhì)CH3CH2CH2CH2CH3 正戊烷CH3CH3CHCH2CH3 異戊烷CH3CH3CH3CCH3 新戊烷CH3CH3CH3在習慣命名法中,通常把具有“CH3CH”這種結構的稱為“異”;把具有“CH3CCH2 ”這種結構的稱為“新”。 【過渡】那么分子式為C7H16的烷烴有9種同分異構體,應該如何對每一種同分異構體準確的命名呢?隨著C原子數(shù)的增多,烷烴的同分異構更多,又應該如何來命名呢?顯然,習慣命名法,有一定的局限性。要有一種更完善的命名方法才能解決這些問題。2 系統(tǒng)命名法【結合例題及課件講解】烷烴系統(tǒng)命名法命名的步驟:(1)選定分子中最長的碳鏈做主鏈,并按主鏈上碳原子的數(shù)目稱為某“烷”。 (2)把主鏈里離支鏈最近的一端作為起點,用1、2、3等數(shù)字給主鏈的各碳原子依次編號定位以確定支鏈的位置。 (3)把支鏈的名稱寫在主鏈名稱的前面,在支鏈名稱的前面用阿拉伯數(shù)字注明它在主鏈上所處的位置,并在數(shù)字與名稱之間用一短線隔開。 (4)如果有相同的支鏈,可以合并起來用二、三等數(shù)字表示,但表示相同支鏈位置的阿拉伯數(shù)字要用“,”隔開;如果幾個支鏈不同,就把簡單的寫在前面,復雜的寫在后面。 烷烴的系統(tǒng)命名法可以簡單總結為以下幾點:選主鏈,稱某烷;編號碼,定支鏈;支名同,要和并,支名異,簡在前,烷名寫在最后面.名稱組成: 支鏈位置-支鏈名稱-主鏈名稱數(shù)字意義: 阿拉伯數(shù)字-支鏈位置 漢字數(shù)字-相同支鏈的個數(shù)寫母體名稱時,主鏈碳原子在10以內(nèi)的用“天干”,10以上的則用漢字“十一、十二、十三”表示。(三)烯烴和炔烴的命名1【結合例題及課件講解】命名規(guī)則(1)將含有雙鍵或三鍵的最長碳鏈作為主鏈,稱為“某烯”或“某炔”。(2)從距離雙鍵或三鍵最近的一端給主鏈上的碳原子依次編號定位。(3)用阿拉伯數(shù)字標明雙鍵或三鍵的位置(只需標明雙鍵或三鍵碳原子編號較小的數(shù)字)。用“二”“三”等表示雙鍵或三鍵的個數(shù)。(4)支鏈的定位應服從所含雙鍵或三鍵的碳原子的定位。第三課時(四)鹵代烴及醇的命名1 鹵代烴的命名鹵代烴的命名原則遵循烷烴和烯烴的命名原則,在命名時,把鹵素原子看作為一種取代基。例如:ClCH3CH3CCH3 2甲基2氯丙烷ClCH3CH3CHCH2CH2CH2CH CH3 2甲基6氯庚烷2 醇的命名(1)遵循烷烴的命名原則(2)編號時,羥基所在碳原子的編號要盡可能小(3)在命名醇時,羥基不能作為取代基來看待,例如“1羥基乙醇”O(jiān)H例:CH3CHCH3 2丙醇 CH3CH2CH3 1丙醇3 醛及羧酸的命名(1)找主鏈醛基或羧基必須在主鏈里,其它遵循烷烴的命名方法(2)編號從醛基或羧基中的碳原子開始(3)命名醛基或羧基不看作取代基 1 2 3 1 2 3 4 5CHO例:CH3CHCH3 HOOCCH2CH2CH2COOH 2甲基丙醛 1,5戊二酸(五)環(huán)狀化合物的命名1 苯的同系物的命名(1)苯分子中的一個氫原子被烷基取代后,命名時以苯作母體,苯環(huán)上的烴基為側鏈進行命名。先讀側鏈,后讀苯環(huán)。CH2CH3CH3例如: 甲苯 乙苯CH3CH3(2)如果苯環(huán)有兩個氫原子被兩個取代基取代后,可分別用“鄰”“間”和“對”來表示(習慣命名)。CH3CH3例如:CH3CH3 鄰二甲苯 間二甲苯 對二甲苯 上面所講的是習慣命名法。CH3CH3CH3CH3CH3CH3234561(3)(系統(tǒng)命名法)給苯環(huán)上的6個碳原子編號,以某個甲基所在的碳原子的位置為1號,選取最小位次號給另一個甲基編號。 ,二甲基苯 ,3二甲基苯 ,4二甲基苯2 其它環(huán)狀化合物的命名OHCH3規(guī)則:以碳環(huán)作為母體,編號時如有官能團,要使官能團的編號盡量最小,其它遵循苯的同系物的命名規(guī)則例如: 2甲基苯酚OHCH3234561 3甲基環(huán)己醇總結:有機物的命名一般總是遵循以下過程:1 找主鏈碳原子數(shù)最多的一條為主鏈,若官能團中含有碳原子,則該官能團必須包含在主鏈里。2 編號從離支鏈近的一段開始依次編號,若有官能團存在,則官能團的編號要盡可能小3 命名官能團不作為取代基出現(xiàn)在有機物的名稱中【學案導學】1有機化學就是以有機物為研究對象的學科,它的研究范圍包括有機物的_。有機化學萌發(fā)于_,創(chuàng)立并成熟于_,進入_是有機化學發(fā)展和走向輝煌的時期,21世紀,有機化學進入嶄新的發(fā)展階段。2有機化合物的分類通常有三種方法,根據(jù)組成元素的種類可分為_和_;根據(jù)分子中碳架不同可分為_和_兩類;根據(jù)所含官能團的不同,烴的衍生物可分為_等。3官能團即_。寫出下列官能團的結構簡式:雙鍵_ 叁鍵_苯環(huán)_ 羥基_醛基_ 羧基_酯基_。4同系物即_。寫出下列烴的結構特點及通式:烷烴_烯烴_炔烴_苯的同系物_。【課時測控1】專題一:有機化合物的概念及有機化學的發(fā)展歷程。1下列說法正確的是 ( )A有機物只能從有機體中取得B有機物和無機物的組成、結構、性質(zhì)有嚴格的區(qū)別,它們不能相互轉化。C能溶于有機溶劑的物質(zhì)一定是有機物D合成樹脂、合成橡膠、合成纖維均屬于有機物。2下列哪位科學家首先提出了“有機化學”的概念 ( )A李比希 B維勒 C舍勒 D貝采里烏斯3把一氧化碳、二氧化碳、碳酸等含碳元素的化合物視作無機物的理由是 ( )A不能從有機物中分離出來。B不是共價化合物。C它們的組成和性質(zhì)跟無機物相似。D都是碳的簡單化合物。4尿素是第一種人工合成的有機化合物,下列關于尿素的敘述錯誤的是 ( )A尿素是一種氮肥。B尿素是人體新陳代謝的一種產(chǎn)物。C尿素由碳、氫、氧、氮四種元素組成。D尿素是一種酸。5在人類已知的化合物中種類最多的是( )A鐵元素的化合物B碳元素的化合物C氮元素化合物D鈉元素化合物6下列敘述正確的是:我國科學家在世界上首次人工合成了結晶牛胰島素。最早提出有機化學概念的是英國科學家道爾頓。創(chuàng)造聯(lián)合制堿法的是我國科學家侯德榜。首先在實驗室中合成尿素的是維勒( )A B C D7下列關于有機物的敘述正確的是 ( )A只能從動植物體內(nèi)取得的化合物稱為有機物B凡是含有碳元素的化合物都稱為有機化合物C有機物和無機物之間不能相互轉化D有機物的熔點一般較低819世紀初_國化學家_首先提出了有機化學的概念。9我國科學家在世界上第一次人工合成了_標志著人工合成蛋白質(zhì)時代的開始。10有機物和無機物之間可以相互轉化,寫出下列轉化的化學方程式(1)工業(yè)上用NH3和CO2在1800C和15107Pa3107Pa條件下合成尿素(H2NCONH2)(2)尿素在酶的作用下與水反應生成碳酸銨易被作物吸收【總結提高】通過對本專題的訓練,你認為你澄清的主要問題是什么?或者說你主要收獲是什么?專題二:有機物的分類及官能團的概念11乙醇、苯酚、乙酸和葡萄糖中共同含有的官能團是 ( )A羧基 B醛基 C羥基 D羰基12下列粒子不屬于官能團的是( )AOH B -Br C CCbcd Bbacd Cbcda Dbcad 4某分子中如果含有雙鍵或叁鍵,分子式中氫原子個數(shù)比相同碳原子數(shù)的烷烴氫原子個數(shù)分別少A. 1、2 B. 2、4 C. 2、3 D. 3、4 5. 下列各組有機物其結構中均有可能含有碳碳雙鍵的是 () AC3H6與C3H8 BC4H6與C3H8CC5H10與C6H6 DC3H6與C3H8O6下列物質(zhì)甲烷 乙烯 苯 乙醇 乙酸 正丁烷 異戊烷(1)碳原子間的成鍵方式完全相同的是_(2)碳原子周圍有雙鍵的是_(3)碳原子周圍有三種共價鍵的是_7某有機物的結構如下,分析其結構并回答下列問題:CHCH2COOHOOCCH3CH2=CHCH2CHCOH(1)寫出其分子式_(2)分子中有_個不飽和碳原子,分子中有_種雙鍵(3)分子中飽和碳原子有_個,一定與苯環(huán)處于同一平面的碳原子有_個(4)分子中的極性鍵有_(寫出兩種即可)(5)推測該有機物的三條性質(zhì):_8丙烯腈的結構簡式為_,指出丙烯腈分子中各化學鍵的類型_。9寫出含有雙鍵的兩類有機化合物,各舉兩例,寫出其結構簡式。(1)含有_雙鍵,如_(2)含有_雙鍵,如_10有機物分子中與個不同原子或原子團相連的碳原子稱為“手性”碳原子。葡萄糖分子的結構簡式為:_,在葡萄糖分子中有_個“手性”碳原子,葡萄糖分子中的碳氧雙鍵可以與氫氣加成,加成后的生成物中有_個“手性”碳原子【總結提高】通過對本專題的訓練,你認為你澄清的主要問題是什么?或者說你主要收獲是什么?專題二:極性鍵和非極性鍵11下列共價鍵中極性最強的是()ACCl BCO CCN DCF 12在118號元素中電負性最大的是()ANa BC CO DF13下列化合物中羥基最活潑的是()AH2O BC2H5OH CCH3COOH DC6H5OH14下列敘述中錯誤的是 ( ) A只有成鍵兩原子相同,才有可能形成非極性鍵B極性鍵中吸引電子能力強的原子帶部分正電荷C鍵的極性除受成鍵原子吸引電子能力的強弱影響,還受鄰近原子團的影響D不同元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同,核對外層電子吸引作用的強弱程度就不同15用部分正電荷和部分負電荷描述下列化合物中指定共價鍵的極性(1) HCN (2) HOH (3) CH3OH (4) CH3COOCH2CH3 (5) HSH (6) HOSO3H16下列有機化合物中,有的有多個官能團:(1)可以看作醇類的是(填入編號) (2)可以看作酚類的是 ;(3)可以看作羧酸類的是 ;(4)可以看作酯類的是 ?!究偨Y提高】通過對本專題的訓練,你認為你澄清的主要問題是什么?或者說你主要收獲是什么?專題三:物質(zhì)的空間構型17下列分子中所有原子不可能共處在同一平面上的是 ( )AC2H2 BCS2 CNH3 DC6H618下列所述乙炔的結構和性質(zhì)中,既不同于乙烷,又不同于乙烯的是( )A存在碳碳叁鍵,其中的兩個鍵易斷裂B不易發(fā)生取代反應,易發(fā)生加成反應C分子中的所有原子都處在一條直線上D能使酸性高錳酸鉀溶液褪色19下列關于烯烴和烷烴相比較的說法,不正確的是 ( )A含元素種類相同,但通式不同B烯烴含雙鍵而烷烴不含C烯烴分子含碳原子數(shù)2,烷烴分子含碳原子數(shù)1D碳原子數(shù)相同的烯烴分子和烷烴分子互為同分異構體20 描述分子結構的下列敘述中,正確的是 ( )A6個碳原子有可能都在一條直線上B6個碳原子不可能都在一條直線上C6個碳原子有可能都在同一平面上D6個碳原子不可- 配套講稿:
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